交联型水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备及其胶膜性能研究.pdfVIP

王学川 等 ：交联型水性聚氨酯一丙烯酸酯复合乳液的制备及其胶膜性能研究 文章编号 ：1001—9731(2014)13—13l11—05 交联型水性聚氨酯一丙烯酸酯复合乳液的制备及其胶膜性能研究 王学川 ，宗奕珊 ，强涛涛 (1．陕西科技大学 教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室，西安 710021； 2．陕西农产品加工技术研究院，西安 710021) 摘 要： 采用原位聚合的方法，以异佛 尔酮二异氰酸 溶剂 ，避免了有机溶剂 的使用 ，实现 了环境友好 ；同时 酯(IPDI)、聚碳 酸酯二元醇 (PCDL一1000)、1，4一丁二 醇 采用 GMA作为交联剂，改性 WPUA 复合乳液 ，使得 (BD())、2，2-二羟 甲基丙酸(DMPA)、丙烯酸缩水甘油 wPUA乳液及其胶膜 的性能得到了进一步提高。 酯 (GMA)等为主要 原料，合成交联 型水性聚氨酯一丙 2 实 验 烯酸酯复合乳液 (WPUA)。系统研 究 了交联 剂 用量 对复合 乳 液 及 其胶 膜 性 能 的影 响，并 通 过 FT—IR、 2．1 实验原料 TGA、xRD、SEM表征 了复合乳液及其胶膜的结构和 异佛尔酮二异氰酸酯 (IPDI)、2，2一二羟 甲基丙酸 性能。结果表明，适度交联能够提高材料 的力学性能 (DMPA)，阿拉丁试剂 (上海)有限公司 ；聚碳酸酯二醇 及耐 水 性 能 ，当 r／(GMA)／”(DMPA)一0．1～0．2时 ， (PCDL一1000)，江苏省化工研究所有 限公司；三乙胺 所得 WPUA乳液性能稳定，聚合物具有 良好的热稳定 (TEA)，分析纯 ，天津市天力化学试剂有限公司；1，4一 性及 耐 水 性 ，吸 水 率 低 至 5．4 ；拉 伸 强度 达 到 丁二醇 (BDO)，分析纯，天津 市福晨化学试剂厂 ；甲基 28．9MPa，较未交联胶膜的拉伸强度提 高了173 。 丙烯酸 甲酯 (MMA)、丙烯酸丁酯 (BA)、N一甲基吡咯烷 关键词 ： 水-眭聚氨酯 ；丙烯酸酯；交联 ；改性 酮 (NMP)，分析纯 ，天津市科密欧化学试剂有限公司 ； 中图分类号 ： TQ323．8：TQ630．7 文献标识码 ：A 甲基丙烯酸缩水甘油酯 (GMA)，分析纯 ，成都艾科化 DOI：10．3969／i．issn．1O01—9731．2014．13．024 学试剂有限公司 ；偶氮二异丁腈 (AIBN)，化学纯，上海 1 引 言 山浦化工有限公司；二月桂酸二丁基锡(DBTDL)，化 学纯，上海青析化工科技有限公司。 水性聚氨酯 (WPU)是一种环境友好型高分子材 2．2 实验方法及步骤 料 ，具备优异的粘结性 、弹性 、耐寒性、高光泽等特点， 2．2．1 水性聚氨酯 (WPU)分散体 的合成 由于其通用性和环境友好性 ，关于水性聚氨酯及其 改 将一定量 PCDL一1000在 120℃下减压除水 2h 性研究现已成为最活跃 的研究领域之一[1]。大多数 备用。然后将计量 PCDL一1000、IPDI、BDO及少量催 水性聚氨酯是线性结构 ，且合成 时分子 中引入 了亲水 化剂 DBTDL加入带有搅拌棒 、冷凝管、温度计 的四口 基团，因此在力学性能、耐水、耐溶剂性 、耐热性等方面 瓶 中，并通氮气保护 ，在 88。C下反应 1h，直至 NCO 仍存在明显不足 ]。聚丙烯酸酯类 (PA)高分子材料